لوله های بدون درز فولاد کربنی JIS G3456 برای خدمات فشار بالا{1}
نمای کلی
JIS G3456استاندارد صنعتی ژاپن برایلولههای بدون درز فولاد کربنی برای خدمات{0}فشار بالا. این لوله ها را پوشش می دهد که به طور خاص برای برنامه های کاربردی طراحی شده اندچقرمگی برتر و مقاومت فشار بالاتردر مقایسه با لولهکشی فشار استاندارد، که معمولاً در-بخار فشار بالا، سیستمهای هیدرولیک، و کاربردهای فرآیند بحرانی استفاده میشود.
سیستم درجه و تعیین
JIS G3456 از aسیستم تعیین دو-بخشهر دو را نشان می دهدحداقل مقاومت کششیوالزامات چقرمگی ضربه:
| تعیین درجه | حداقل کشش (MPa) | الزامات ضربه چارپی | استاندارد قابل مقایسه |
|---|---|---|---|
| STS 370 | 370 | لازم نیست | ASTM A53 Gr. الف |
| STS 410 | 410 | لازم نیست | ASTM A53 Gr. ب |
| STS 480 | 480 | لازم نیست | - |
| STS 370 L | 370 | 27 ژول در 0 درجه | - |
| STS 410 L | 410 | 27 ژول در 0 درجه | ASTM A333 Gr. 1 |
| STS 480 L | 480 | 27 ژول در 0 درجه | - |
نامگذاری:
STS: لوله بدون درز برایسرویس{0}فشار بالا("S" برای فشار ویژه)
شماره: حداقل استحکام کششی بر حسب مگاپاسکال
L: نشان می دهددمای پایینتاثیر-نمره آزمایش شده
خواص مکانیکی
خواص دمای اتاق:
| درجه | حداقل مقاومت کششی (MPa) | حداقل قدرت تسلیم (MPa) | ازدیاد طول (%) حداقل |
|---|---|---|---|
| STS 370 / 370L | 370 | 205 | 30 |
| STS 410 / 410L | 410 | 235 | 25 |
| STS 480 / 480L | 480 | 265 | 20 |
الزامات تاثیر (فقط L-درجه):
دمای تست:0 درجه
حداقل انرژی:27 ژول (میانگین 3 نمونه)
حداقل مقدار واحد:20 ژول
نمونه آزمایشی:طولی، در صورت امکان-اندازه کامل
ترکیب شیمیایی (حداکثر درصد)
| درجه | C | سی | منگنز | P | S | ویژگی کلیدی |
|---|---|---|---|---|---|---|
| STS 370 | 0.25 | 0.35 | 0.60 | 0.035 | 0.035 | فولاد کربن استاندارد |
| STS 410 | 0.30 | 0.35 | 0.60 | 0.035 | 0.035 | رایج ترین درجه |
| STS 480 | 0.30 | 0.35 | 0.90* | 0.035 | 0.035 | منگنز بالاتر برای قدرت |
| STS XXXL | همان درجه پایه | 0.030 | 0.030 | کنترل ناخالصی شدیدتر |
*Mn تا 0.90% طبق توافق برای STS 480 مجاز است
*نمرات L-برای چقرمگی بهتر محدودیتهای P/S سختگیرانهتری دارند
فرآیند تولید
تولید تخصصی برای خدمات فشار قوی{{0}:
فولادسازی:کوره الکتریکی یا اکسیژن پایه باگاز زدایی خلاءاختیاری
تمرین کشتن:فولاد کاملاً کشته شده با پالایش دانه
کار داغ:سوراخ کردن و کشیدگی دقیق برای ساختار یکنواخت
عملیات حرارتی: نرمال شده یا نرمال و معتدل(اجباری)
نقاشی سرد:اختیاری برای ابعاد دقیق و سطح بهبود یافته
بازرسی ویژه:آزمایش پیشرفته برای یکپارچگی فشار بالا-
محدوده اندازه:
قطر بیرونی:6.0 میلی متر تا 350 میلی متر (≈ ¼ اینچ تا 14 اینچ)
ضخامت دیوار:1.0 میلی متر تا 40 میلی متر
طول:به طور معمول 4-8 متر؛ تا 14 متر در دسترس است
الزامات عملیات حرارتی
| نماد وضعیت | عملیات حرارتی | قابلیت کاربرد |
|---|---|---|
| N | عادی شد | استاندارد برای اکثر نمرات |
| NT | نرمال و معتدل | برای دیوارهای سنگین تر یا درجه L- |
| SR | استرس از بین می رود | برای لوله سرد-کار شده |
| Q | کوئنچ و تمپر شده | برای بالاترین نیازهای مقاومت |
توجه:بر خلاف JIS G3454، JIS G3456همیشه نیاز به عملیات حرارتی داردبرای دستیابی به ویژگی های مشخص شده برای خدمات فشار بالا-.
الزامات تست و بازرسی (بهبود)
| تست کنید | مورد نیاز | یادداشت های ویژه برای G3456 |
|---|---|---|
| تست هیدرواستاتیک | فشار بیشتر:حداقل 10 مگاپاسکال (1450 psi) یا محاسبه شده است | فشار بزرگتر یا مساوی 2×S×tDD2×S×t که در آن S=80% از حداقل بازده |
| تست کشش | نمونه های عرضی برای OD بزرگتر یا مساوی 40 میلی متر | آزمایشات انجام شدهبعد ازعملیات حرارتی نهایی |
| تست ضربه | برای پایه های L- اجباری است | در صورت امکان-نمونههای اندازه کامل |
| تست صاف کردن | برای OD کمتر یا مساوی 50 میلی متر | شدیدتر از الزامات G3454 |
| تست غیر مخرب | تست اولتراسونیک توصیه می شود | برای تشخیص لمینیت ها و آخال ها |
| تست سختی | اغلب مشخص می شود | برای بررسی سازگاری عملیات حرارتی |
| آزمون ریزساختار | اختیاری برای خدمات حیاتی | اندازه دانه و یکنواختی را بررسی کنید |
تلورانس های ابعادی (سخت تر از G3454)
| بعد | تحمل | الزامات ویژه |
|---|---|---|
| قطر بیرونی | OD کمتر یا مساوی 50 میلی متر: ± 0.3 میلی متر OD > 50 میلی متر: ± 0.75٪ |
محکم تر از G3454 |
| ضخامت دیوار | +10٪، -5٪ از اسمی | تحمل منفی شدیدتر |
| عجیب و غریب | کمتر یا مساوی 8 درصد دیوار اسمی | برای یکنواختی فشار کنترل می شود |
| طول | ثابت: +5 میلیمتر، ۰ میلیمتر | محکم تر از G3454 |
| صراط مستقیم | کمتر یا مساوی 0.15 درصد طول | برای نصب دقیق بهتر است |
| پایان سطح | Ra معمولاً کمتر یا مساوی 12.5 میکرومتر است | نرم کننده برای مقاومت در برابر خستگی |
برنامه های کاربردی
صنایع اولیه:
تولید برق: High-pressure feedwater lines (>1000 psi)، لوله دیگ
سیستم های هیدرولیک:لوله کشی آکومولاتور، خطوط هیدرولیک فشار قوی-
نفت و گاز:لوله کشی سر چاه، اجزای درخت کریسمس، خطوط تزریق
پردازش شیمیایی:خطوط تغذیه راکتور فشار قوی-، حلقههای سنتز
کشتی سازی:سیستمهای بخار با فشار بالا-واحدهای قدرت هیدرولیک
صنعتی:سیستمهای تست فشار بالا-لولهکشی آکومولاتور
شرایط معمول خدمات:
فشار:معمولاً > 1000 psi (7 مگاپاسکال)، تا 5000+ psi
دما:تا 350 درجه (مشابه G3454)
خدمات چرخه ای:جایی که مقاومت در برابر خستگی مهم است
کاربردهای ایمنی حیاتی:جایی که عواقب شکست شدید است
مقایسه با سایر استانداردهای JIS
| پارامتر | JIS G3456 (فشار بالا) | JIS G3454 (فشار) | JIS G3455 (دمای بالا) |
|---|---|---|---|
| تمرکز اولیه | فشار و چقرمگی بالا | سرویس فشار عمومی | دمای بالا و خزش |
| عملیات حرارتی | همیشه مورد نیاز است | اختیاری | همیشه مورد نیاز است |
| تست ضربه | برای کلاس های L- لازم است | لازم نیست | گاهی مشخص می شود |
| رتبه بندی فشار | بالاترین | استاندارد | وابسته به دما- |
| استفاده معمولی | هیدرولیک، بخار اچ پی | لوله کشی عمومی | دیگ بخار، سوپرهیتر |
| حق بیمه هزینه | 15-25٪ نسبت به G3454 | پایه | 20-40٪ نسبت به G3454 |
ملاحظات طراحی برای فشار بالا
محاسبه ضخامت دیوار:
استفاده می کندفرمول بارلوبا فاکتورهای ایمنی بالاتر:
t{0}}P×D2×S×E×F+CAt{3}}×S×E×FP×D+CA
کجا:
FF=ضریب ایمنی اضافی برای-سرویس فشار بالا
EE=راندمان اتصال جوش (1.0 برای بدون درز)
CACA=کمک هزینه خوردگی
ملاحظات خستگی:
پرداخت سطح برای سرویس چرخه ای حیاتی است
از بریدگی ها و متمرکز کننده های استرس خودداری کنید
در نظر بگیریداتوفرتاژبرای کاربردهای فوق-فشار بالا
الزامات ساخت:
جوشکاری:جوش های نفوذ کامل با NDE
خم شدن:حداقل شعاع خمش بزرگتر
پشتیبانی:پشتیبانی های مکرر برای کاهش لرزش
بازرسی:سخت تر از لوله کشی استاندارد
گواهی مواد و قابلیت ردیابی
اسناد پیشرفته:
MTC جامع:شامل تمام پارامترهای عملیات حرارتی
گزارش تست ضربه:برای L-نمرات با مقادیر فردی
گزارش NDE:در صورت انجام اولتراسونیک یا رادیوگرافی
نمودارهای عملیات حرارتی:زمان{0}}سابقه دما
قابلیت ردیابی:کامل از مذاب تا محصول نهایی
الزامات علامت گذاری (اضافی):
در صورت آزمایش ضربه، پسوند "L" را درجه بندی کنید
شرایط عملیات حرارتی (N، NT، و غیره)
فشار تست هیدرواستاتیک
"UT" در صورت آزمایش اولتراسونیک
تعداد زیادی برای ردیابی
اطلاعات سفارش
عناصر مشخصات بحرانی:
درجه کامل:JIS G3456 STS 410 L (برای ضربه-تست شده)
عملیات حرارتی:شرایط را مشخص کنید (مثلاً عادی و معتدل)
تست کردن:هر آزمایش اضافی فراتر از استاندارد
ابعاد:با الزامات تحمل سخت تر در صورت نیاز
آماده سازی پایان:اریب های ویژه برای جوش-با یکپارچگی بالا
مشخصات سفارش نمونه:
متن
عملیات حرارتی لوله بدون درز JIS G3456 STS 410 L: نرمال و معتدل (NT) OD: 114.3 میلی متر ± 0.5%, WT: 11.0 میلی متر +10%/-5% طول: 7000 میلی متر +5/0 3 میلی متر 5 درجه قطعه: 0 عدد 3 درجه: 0 عدد دستگاه: آزمایش زمین 1.6 میلیمتری: استاندارد + آزمایش اولتراسونیک تمام طول تست ضربه: در 0 درجه، مقادیر فردی را گزارش کنید گواهی: EN 10204 3.2 با قابلیت ردیابی کامل علامتگذاری: برای JIS بهعلاوه «UT» و «L»
الگوهای استفاده در صنعت
ترجیحات منطقه ای:
ژاپن:استاندارد برای همه-سیستمهای هیدرولیک و قدرت با فشار بالا
آسیا:در کارخانهها و تجهیزات{0}طراحی ژاپنی رایج است
جهانی:زمانی استفاده می شود که تجهیزات OEM ژاپنی مشخص شده باشد
بخش-برنامه های خاص:
واحدهای برق هیدرولیک:لوله کشی آکومولاتور، تخلیه پمپ
نیروگاه ها:آب تغذیه با فشار بالا (1000-3000 psi)
نفت و گاز:تجهیزات کنترل چاه، سیستم های تزریق
ساخت:پایههای تست فشار قوی-، اتوکلاو
دریایی:سیستم های هیدرولیک دنده فرمان
حوزه های تمرکز تضمین کیفیت
پارامترهای کیفیت حیاتی:
سختی یکنواخت:از طریق ضخامت دیوار و در طول
یکپارچگی سطح:بدون درز، دور، و اجزاء
دقت ابعادی:به خصوص یکنواختی ضخامت دیوار
ریزساختار:پرلیت-فریت یکنواخت و دانهریز-
پاکیزگی:محتوای گنجایش کم برای مقاومت در برابر خستگی
روش های رایج بازرسی:
تست اولتراسونیک:برای عیوب داخلی و اندازه گیری دیوار
ذرات مغناطیسی:برای عیوب سطحی
رنگ نافذ:برای عیوب شکستن سطح-
شناسایی مواد مثبت:برای تایید نمره
مرجع استانداردهای معادل-
| JIS G3456 | معادل ASTM | معادل DIN | مطابقت برنامه کلیدی |
|---|---|---|---|
| STS 410 | A106 Gr. ب | خیابان 35.8 | فشار عمومی-بالا |
| STS 410 L | A333 Gr. 1 | - | فشار کم-دمای بالا- |
| STS 480 | - | St 52.0 | HP با قدرت بالاتر |
| STS 480 L | - | - | HP با قدرت-بالا، دمای پایین- |
مزایا نسبت به لوله فشار استاندارد
چقرمگی برتر:مخصوصاً برای درجات L- با تست ضربه
مقاومت در برابر خستگی بهتر:از عملیات حرارتی کنترل شده
رتبه بندی فشار بالاتر:می تواند در فشارهای طراحی بالاتر استفاده شود
جوش پذیری بهبود یافته:از کنترل های شیمیایی سخت تر
قابلیت اطمینان افزایش یافته:ساخت و آزمایش دقیق تر
عملکرد بهتر در دمای پایین-:L-درجههای مناسب برای سرویسهای سرد
محدودیت ها و ملاحظات
هزینه:15-30٪ حق بیمه نسبت به لوله فشار استاندارد
در دسترس بودن:کمتر از G3454 انبار شده است
زمان تحویل:طولانی تر به دلیل پردازش و آزمایش اضافی
بیش از-مشخصات:برای کاربردهای فشار متوسط مورد نیاز نیست
ساخت:نیاز به رسیدگی و رویه های جوشکاری دقیق تری دارد
خلاصه
JIS G3456نشان دهندهلایه ممتاز لوله بدون درز فولاد کربنیدر سیستم JIS، به طور خاص برایبرنامه های کاربردی با فشار بالا-و بحرانیکه در آن قابلیت اطمینان، چقرمگی و مقاومت در برابر خستگی بسیار مهم است.
متمایز کننده های کلیدی:
عملیات حرارتی اجباریبرای همه لوله ها
تأثیر اختیاری-نمرات آزمایش شده (L-نمرات)برای سرویس دمای پایین-
تلورانس های ابعادی سخت ترو کنترل های شیمیایی
فشارهای تست هیدرواستاتیک بالاتر
الزامات آزمایش و مستندسازی پیشرفته
چه زمانی باید JIS G3456 را مشخص کرد:
فشار طراحی بیش از 1000 psi (7 مگاپاسکال)
سرویس شامل چرخه فشار یا بارگذاری خستگی است
قرار گرفتن در معرض دمای پایین-ممکن است
برنامه ایمنی{0}}با پیامدهای خرابی شدید بسیار مهم است
تجهیزات ژاپنی یا استانداردهای طراحی استفاده از آن را الزامی می کند
این استاندارد فاصله بین لولهکشی فشار عمومی (G3454) و لوله{1}}آلیاژی با دمای بالا (G3455) را پر میکند و راهحلهای فولاد کربنی بهینهشده را برای محیطهای با فشار{{3} بالا ارائه میکند.
*Note: For ultra-high pressure applications (>10000 psi)، حتی ممکن است استانداردها یا مواد تخصصی تری فراتر از محدوده معمول JIS G3456 مورد نیاز باشد.*
